
[数学教案]解三角形_8.doc
15页1解三角形本资料为 WORD 文档,请点击下载地址下载全文下载地址 来源莲 山课件 5 Y K J.cOm 解三角形(一)正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.(二) 应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题. 正弦定理、余弦定理及利用三角公式进行恒等变形的能力.以化简、求值或判断三角形的形状为主.解三角形常常作为解题工具用于立体几何中的计算或证明.第 1 课时 三角形中的有关问题2变式训练 1:(1) 的内角 A、B、C 的对边分别为 a、b 、c,若a、 b、c 成等比数列,且 ,则 ( )A. B. C. D. 解: B 提示:利用余弦定理(2)在△ABC 中,由已知条件解三角形,其中有两解的是 ( )A. B. C. D. 解: C 提示:在斜三角形中,用正弦定理求角时,若已知小角求大角,则有两解;若已知大角求小角,则只有一解(3)在△ABC 中,已知 , ,则 的值为( )A B C 或 D 解: A 提示:在△ABC 中,由 知角 B 为锐角(4)若钝角三角形三边长为 、 、 ,则 的取值范围是 .解: 提示:由 可得(5)在△ABC 中, = .解: 提示:由面积公式可求得 ,由余弦定理可求得 例 3. 已知在△ABC 中,sinA(sinB+cosB)-sinC =0 ,sinB +cos2C=0,求角 A、B 、C .解:由 sinA(sinB+ cosB)-sinC=0,得sinAsinB+ sinAcosB-sin(A +B) =0,3所以 sinB(sinA-cosA)=0∵B∈(0, π), ∴sinB≠0, ∴cosA=sinA,由 A∈(0, π),知 A= 从而 B+C = ,由 sinB+cos2C =0 得 sinB+cos2( -B)=0cos=( -2B)=cos[2π-( +2B)]=cos( +2B)=-sin2B得 sinB-sin2B=0 ,亦即 sinB-2sinBcosB=0,由此各 cosB= ,B= ,C= ∴A= B= C= 变式训练 3:已知△ABC 中,2 (sin2A-sin2C)=(a-b )sinB,△ABC 外接圆半径为 .(1)求∠C;(2)求△ABC 面积的最大值.解:( 1)由 2 (sin2A-sin2C)=(a-b)sinB 得2 ( - )= (a -b) .又∵R= ,∴a2-c2=ab-b2.∴a2+b2 - c2=ab.∴cosC= = .又∵0°<C<180°, ∴C=60°.(2)S= absinC= × ab=2 sinAsinB=2 sinAsin(120° -A)=2 sinA(sin120°cosA-cos120°sinA)=3sinAcosA+ sin2A= sin2A- cos2A+ = sin(2A -30°) + .∴当 2A=120°,即 A=60°时,Smax= .第 2 课时 应用性问题41.三角形中的有关公式(正弦定理、余弦定理、三角形内角和定理、三角形面积公式等) ;2.正弦定理和余弦定理解三角形的常见问题有:测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等;3.实际问题中有关术语、名称.(1)仰角和俯角:在目标视线和水平视线所成的角中,目标视线在水平视线上方的角叫仰角;在水平视线下方的角叫俯角(2)方位角:指正北方向顺时针转到目标方向线水平角.例 1.(1) 某人朝正东方走 km 后,向左转 1500,然后朝新方向走 3km,结果它离出发点恰好 km,那么 等于 ( )( A) (B) (C) 或 (D)3解: C 提示:利用余弦定理(2)甲、乙两楼相距 ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为 ,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为 ,则甲、乙两楼的高分别是 ( )A B C D 解: A(3)一只汽球在 的高空飞行,汽球上的工件人员测得前方一座5山顶上 A 点处的俯角为 ,汽球向前飞行了 后,又测得 A 点处的俯角为 ,则山的高度为( )A B C D 解: B (4)已知轮船 A 和轮船 B 同时离开 C 岛,A 向北偏东 方向,B向西偏北 方向,若 A 的航行速度为 25 nmi/h,B 的速度是 A 的 ,过三小时后,A、B 的距离是 .解: 90.8 nmi(5) 货轮在海上以 40km/h 的速度由 B 到 C 航行,航向为方位角 ,A 处有灯塔, 其方位角 ,在 C 处观测灯塔 A 的 方位角 ,由 B 到 C 需航行半小时, 则 C 到灯塔 A 的距离是 解: km 提示:由题意知 ,利用余弦定理或解直角三角形可得变式训练 1:如图,当甲船位于 A 处时获悉,在其正东方向相距20 海里的 B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西 30 ,相距 10 海里 C 处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往 B 处救援(角度精确到 1 )?6解:连接 BC,由余弦定理得BC2=202+102-2×20×10×cos120°=700.于是 ,BC=10 .∵ , ∴sin∠ACB= ,∵∠ACB<90° ∴∠ACB=41°∴乙船应朝北偏东 71°方向沿直线前往 B 处救援.例 2. 在某海滨城市附近海面有一台风,据检测,当前台风中心位于城市 O(如图)的东偏南 方向 300 km 的海面 P 处,并以 20 km / h 的速度向西偏北 的方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为 60 km ,并以 10 km / h 的速度不断增加,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?持续多长时间?解:设在时刻 t(h)台风中心为 Q,此时台风侵袭的圆形区域半径为10t+60(km)若在时刻 t 城市 O 受到台风的侵袭,则 由余弦定理知 由于 PO=300,PQ=20t故 即 解得 答: 12 小时后该城市受到台风的侵袭,侵袭的时间将持续 12 小时.变式训练 2:如图所示, 海岛 A 周围 38 海里内有暗礁,一艘船向7正南方向航行,在 B 处测得岛 A 在船的南偏东 方向上,船航行 30海里后,在 C 处测得岛 A 在船的南偏东 方向上,如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁危险?解:由题意得,在△ABC 中,BC=30, , 所以 ,由正弦定理可知: 所以 ,于是 A 到 BC 所在直线的距离为 所以船继续向南航行无触礁危险。
例 3. 如图所示,公园内有一块边长 的等边△ABC 形状的三角地,现修成草坪,图中 DE 把草坪分成面积相等的两部分,D 在 AB上,E 在 AC 上.(1)设 AD ,ED ,求用 表示 的函数关系式;(2)如果 DE 是灌溉水管,为节约成本希望它最短, DE 的位置应该在哪里?如果 DE 是参观线路,则希望它最长,DE 的位置又在哪里?请给予证明.解:( 1)在△ABC 中,D 在 AB 上, S△ADE= S△ABC ,在 △ADE 中,由余弦定理得:(2)令 ,则 则 8令 ,则 ; 有最小值 ,此时 DE∥BC,且 有最大值 ,此时 DE 为△ABC的边 AB 或 AC 的中线上.变式训练 3:水渠道断面为等腰梯形,如图所示,渠道深为 ,梯形面积为 S,为了使渠道的渗水量达到最小,应使梯形两腰及下底之和达到最小,此时下底角 应该是多少?解:设 ,则 ,所以 设两腰与下底之和为 ,则 当且仅当 时,上式取等号,即当 时,上式取等号,所以下角 时,梯形两腰及下底之和达到最小.例 4. 如图,半圆 O 的直径为 2,A 为直径延长线上的一点,OA=2,B 为半圆上任意一点,以 AB 为一边作等边三角形 ABC。
问:点 B 在什么位置时,四边形 OACB 面积最大?解:设 ,在△AOB 中,由余弦定理得:9于是,四边形 OACB 的面积为S=S△AOB+ S△ABC 因为 ,所以当 , ,即 时,四边形 OACB 面积最大.变式训练 4:如图所示,某海岛上一观察哨 A 上午 11 时测得一轮船在海岛北偏东 的 C 处,12 时 20 分测得船在海岛北偏西 的 B处,12 时 40 分轮船到达位于海岛正西方且距海岛 5 km 的 E 港口,如果轮船始终匀速直线前进,问船速多少?解:轮船从 C 到 B 用时 80 分钟,从 B 到 E 用时 20 分钟, 而船始终匀速前进,由此可见:BC=4EB,设 EB= ,则则 BC=4 ,由已知得 在△AEC 中,由正弦定理得:在△ABC 中,由正弦定理得: 在△ABE 中,由余弦定理得: 所以船速 答:该船的速度为 km/h10解三角形章节测试题一、选择题1.在 中, , , ,则 的面积是( )A. B. C. D. 2.在 中,若 ,则 的值为( )A. B. C. D. 3.在 中,若 ,则这个三角形中角 的值是( )A. 或 B. 或 C. 或 D. 或 4.在 中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是( )A. , , B. , , C. , , D. , , 5.已知三角形的两边长分别为 4,5,它们夹角的余弦是方程 的根,则第三边长是( )A. B. C. D. 6.在 中,如果 ,那么角 等于( )A. B. C. D. 7.在 中,若 , ,此三角形面积 ,则 的值是( )A. B. C. D. 8.在△ABC 中,AB=3,BC= ,AC=4,则边 AC 上的高为( )A. B. C. D. 9.在 中,若 , , ,则( )11A. B. C. D. 10.如果满足 , , 的△ABC 恰有一个,那么 的取值范围是( )A. B. C . D. 或 二、填空题11.在 中,若 ,则最大角的余弦值等于 _________________.12.在 中, , , ,则此三角形的最大边的长为____________________.13.在 中,已知 , , ,则 __________________.14.在 中, , , ,则 _______________, _______________.三、解答题15.△ABC 中,D 在边 BC 上,且BD= 2,DC=1 ,∠B=60o,∠ADC =150o ,求 AC 的长及△ABC的面积. 16.在△ABC 中,已知角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且bcosB+ccosC=acosA,试判断△ABC 的形状. 17. 如图,海中有一小岛,周围 3.8 海里内有暗礁。
一军舰从 A地出发由西向东航行,望见小岛 B 在北偏东 75°,航行 8 海里到达C 处,望见小岛 B 在北端东 60°若此舰不改变舰行的方向继续前12进,问此舰有没有角礁的危险? 18.如图,货轮在海上以 35n mile/h 的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为 152o 的方向航行.为了确定船位,在 B 点处观测到灯塔 A 的方位角为 122o.半小时后,货轮到达 C 点处,观测到灯塔 A 的方位角为 32o.求此时货轮与灯塔之间的距离.19. 航空测量组的飞机航线和山顶在同一铅直平面内,已知飞机的高度为海拔 10000m,速度为 180km(千米) /h(小时)飞机先看到山顶的俯角为 150,经过 420s(秒)后又看到山顶的俯角为450,求山顶的海拔高度(取 =1.4, =1.7) . 20.如图所示,a 是海面上一条南北方向的海防警戒线,在 a 上点 A 处有一个水声监测点,另两个监测点 B,C 分别在 A 的正东方20 km 处和 54 km 处。
